Murchison-meteorit: szerves vegyületekben gazdag híres ausztrál meteorit

Murchison‑meteorit: az 1969‑es ausztrál esés híres, szerves vegyületekben gazdag meteoritja—kulcs a kozmikus szerves anyagok és az élet eredetének kutatásához.

A Murchison meteorit nevét arról a helyről kapta, ahová lezuhant: Murchison, Victoria, Ausztrália. Nagyméretű (több mint 100 kg), és látták lezuhanni. Az egyik legtöbbet tanulmányozott meteorit, mivel a szerves vegyületekben gazdag meteoritok csoportjába, az úgynevezett széndioxidos kondritok közé tartozik.

1969. szeptember 28-án 10:58 körül fényes tűzgömböt láttak. Három darabra vált szét, mielőtt füstfelhőt hagyva eltűnt. Körülbelül 30 másodperccel később rengés hallatszott. Az emberek 13 km²-nél nagyobb területen találtak szilánkokat, amelyek súlya elérte a 7 kg-ot. Az egyik, 680 g súlyú, áttört egy tetőt és szénába hullott. A tömege meghaladta a 100 kg-ot.

Osztályozás és ásványtani jellemzők

A Murchison a CM2 típusú (Mighei-szerű) szénes kondritok közé tartozik. Ez azt jelenti, hogy a meteorit jelentős mennyiségű szerves anyagot és víz hatására kialakult ásványokat, például agyagásványokat (filloszilikátokat) tartalmaz. A kőzetben található ásványok és textúrák arra utalnak, hogy az ősi kisbolygó testén (a meteorit ősi anyagát szolgáltató anyabolygón) víz jelenléte miatt vegyi átalakulások (aqua­tikus alteráció) zajlottak le.

Szerves anyagok és molekuláris összetétel

A Murchison különlegességét az adja, hogy nagyon gazdag oldható és oldhatatlan szerves anyagokban. Vizsgálatokban több tucat, egyes munkák szerint akár több mint 90 különböző aminosavat azonosítottak benne, köztük fehérjékben ritkábban előforduló vagy egyáltalán nem előforduló, ún. non-proteinogén aminosavakat (például izovalin). Emellett a meteoritban találtak:

• karbonsavakat és hidroxi-karbonsavakat,
• hidroxilsavakat és aldehideket,
• különböző hidrokarbonokat és aromás vegyületeket,
• nukleobázisokat (például uracilt és xantint),
• szulfonsavakat, valamint foszfor-tartalmú és nitrogén-tartalmú szerves vegyületeket,
• és nagy mennyiségű oldhatatlan makromolekuláris szerves anyagot (sötét, bitumen-szerű IOM, insoluble organic matter).

A vegyületek stabilizálódása és eloszlása, valamint az izotóparányok (pl. 13C és 15N dúsulás) azt mutatják, hogy ezek az anyagok nagy részben valóban kozmikus eredetűek, nem egyszerű földi szennyezés. Az aminosavak képződésének magyarázataiban szerepelhetnek intersztelláris/kőzetbeli prekurzorok, valamint a parent testben lezajlott kémiai folyamatok (például Strecker-szintézis-szerű reakciók).

Enantioszelektivitás és az élet eredete

A Murchison fontos adatokat szolgáltat a homokiralitás kérdésében is: a legtöbb azonosított aminosav racém (D- és L-formákban egyaránt jelenlévő) keverékét mutatta, ami várható egy abiogén szintézisnél. Ugyanakkor néhány, például az isovalin nevű aminosavnál enyhe enantiomer többletet (L-többletet) is kimutattak egyes mintákban. Az ilyen jellegű megfigyelések felvetik annak lehetőségét, hogy kozmikus források is hozzájárulhattak a földi élethez szükséges molekuláris aszimmetriák kialakulásához.

Izotópos jelek és eredet

A Murchison szerves anyagainak izotóparányai (szén‑ és nitrogénizotópokban való dúsulás) egyértelműen idegen, kozmikus forrásra utalnak. Ezek az anomáliák és a speciális molekuláris összetétel alátámasztják, hogy az organikus vegyületek nagy része a Naprendszer korai történetében, a meteorit nevű ősi anyagban jött létre vagy gyűlt össze.

Gyűjtés, tárolás és szennyezés kérdése

A Murchison gyors és széles körű begyűjtése (a lezuhanás után a darabokat rövid időn belül találták meg) segített csökkenteni a későbbi földi szennyezés mértékét, de a meteorit anyagának vizsgálata során mindig figyelembe kell venni a földi szennyeződések lehetőségét. Ennek megfelelően a mintákat különféle intézmények (egyetemek, múzeumok, űrügynökségek) őrzik, gondosan dokumentálva és kontrollált körülmények között tárolva, hogy a további vizsgálatok megbízható eredményt adjanak.

Tudományos jelentőség

A Murchison meteorit a prebiotikus kémia, a Naprendszer korai organikus kémiai folyamatai és az élet eredetének vizsgálatában máig kiemelt szerepet játszik. Megtalálható benne a korai Naprendszerből származó ősi anyag és a folyamatok nyoma, amelyek megmutatják, hogy a bolygókra és holdakra érkező aszteroidák vagy üstökösök fontos mennyiségű előformált organikus anyagot juttathattak el a korai Földre.

Röviden: a Murchison egy különösen gazdag, CM2 típusú szénes kondrit, amely rendkívül sokféle, kozmikus eredetű szerves vegyületet tartalmaz, és fontos bizonyítékokat szolgáltat arra, hogy a Naprendszerben már korán jelen voltak az élet építőkövei.

Keresés betűvel